NO803618L - Fremgangsmaate ved sementering av broennvegger. - Google Patents
Fremgangsmaate ved sementering av broennvegger.Info
- Publication number
- NO803618L NO803618L NO803618A NO803618A NO803618L NO 803618 L NO803618 L NO 803618L NO 803618 A NO803618 A NO 803618A NO 803618 A NO803618 A NO 803618A NO 803618 L NO803618 L NO 803618L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cement
- column
- slurry
- annular space
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 104
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 58
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 28
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 27
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 25
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004620 low density foam Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 210000003254 palate Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M sodium;dodecane-1-sulfonate Chemical group [Na+].CCCCCCCCCCCCS([O-])(=O)=O DAJSVUQLFFJUSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/007—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof characterised by the pore distribution, e.g. inhomogeneous distribution of pores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
- C09K8/473—Density reducing additives, e.g. for obtaining foamed cement compositions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved sementering av brønner, såsom oljebrønner, gassbrønner eller vannbrønner, som trenger ned gjennom undergrunnsformasjoner.-For å utelukke fluidumer fra det ringformede rom rundt et foringsrør anbragt i brønnen blir en sementvelling innført i det ringformede rom. Etter herdning vil sementen stenge passasjen gjennom dette ringformede rom og binde f5rings-røret til brønnveggen. Sementvellingen kan pumpes direkte inn i det ringformede rom, eller den kan først føres ned gjennom foringsrøret (eller gjennom et spesielt .sementerings-rør opphengt i foringsrøret) og deretter opp gjennom det ringformede rom som omgir foringsrøret.
Under sementeringsoperasjonene må det påsees at trykket på hvert nivå i det ringformede rom er mindre enn bruddtrykket på angjeldende nivå, da formasjonen ellers vil brytes i stykker og sementvellingen vil trenge inn i formasjonen i stedet for å fylle opp det ringformede rom rundt forings-røret. For å unngå dette problem, som særlig gjør seg gjel-dende ved sementering av brønner som trenger ned gjennom formasjoner under vann, såsom under havet, er det blitt utviklet såkalte lettsementer. Sementvellingene av lettvekttypen har
■ en tetthet som er betydelig lavere enn tettheten av de vanlige sementvellinger, f.eks. en tetthet i området fra 900 til 1900 kg/m 3, mens tettheten av en vanlig sementvelling er
3
ca. 1920 kg/m .
Reduksjon av sementtettheten oppnåes ofte ved tilsetning av granulært materiale av lav tetthet til en pumpbar sementvelling. Slike materialer kan være bentonitt, kull, asfalt, brent leire og hule partikler som ikke lar seg fukte av vann (såsom hule, lukkede keramiske kuler). Det må påsees at sementens trykkfasthet etter herdning ikke reduseres i uønsket grad.
En annen hensiktsmessig måte å redusere tettheten av
en sementvelling på er ved tilsetning av gass (såsom luft og nitrogen) til sementvellingen således at gassen findispergeres i vellingen. Den erholdte dispersjon kan stabiliseres med egnede skumningsmidler.
Skumningsmidlene må være aktive i sementens meget alkaliske miljø og må være motstandsdyktige mot toverdige organiske kationer, dersom sjøvann benyttes ved fremstil-lingen av sementvellingen. Anioniske overflateaktive midler av de generelle formler C H - SO-, og C Hm -0 - S0ohvor-
^ n m 3 ^ n m 3
n og m er i området 12 - 40, og med alkaliioner som mot-
ioner har vist seg å være særlig egnede. Et eksempel på et overflateaktivt middel som er meget effektiv, er natrium-laurylsulfonat, markedsført under handelsnavnet "Elfan.OS 46" av AKZO.
Ved reduksjon av tettheten av en sementvelling ved hjelp av en gass kan denne gass blandes inn i vellingen når denne injiseres i brønnen. Alternativt kan gassdannende kjemikalier tilsettes vellingen. Disse kjemikalier starter så gassdannelsen under innføringen av vellingen i brønnen. Mengden av kjemikalier og reaksjonshastighetene velges slik
at de mengder gass som er tilstede i vellingen når denne befinner seg i det ringformede rom, er tilstrekkelige til å redusere vellingens tetthet i den grad som kreves for å unngå brudd i formasjonene som omgir brønnen.'''
På grunn av gassens sammentrykkbarhet vil gassmengden - målt under standardbetingelser (dvs. 1 bar og 273,15 K) - variere langs den herdede sementsøyle i det ringformede rom i en brønn, idet variasjonen vil være slik at tettheten av den herdede sement blir hovedsakelig konstant ned gjennom sementsøylen i brønnen.
Ved sementering av brønner som trenger ned gjennom formasjoner med lave bruddtrykk, eller i undervannsbrønner som befinner seg under relativt dypt vann, bør en skumsementvelling av ytterst lav tetthet benyttes for å unngå brudd.
Det har imidlertid vist seg at skumsement med ytterst lav tetthet har utilstrekkelig styrke etter herdningen til å tilfredsstille de krav som skal oppfylles ved den nedre ende av det sementerte foringsrør. Skumsement av liten styrke vil på dette nivå sprekke når boringen foretas gjennom det sementerte foringsrør til større dyp. Dessuten er egenskapene av slike skumsementer med lav tetthet også utilstrekkelige til å tilfredsstille de krav som må oppfylles i den nedre ende av av foringsrør som befinner seg' i en utvinningssone, dvs. i det intervall hvor fluidum skal utvinnes fra en undergrunnsformasjon. I dette intervall skal det ofte utføres diverse fullføringsprosesser for å øke utvinningen fra formasjonen, såsom perforering av foringsrøret og sementskiktet rundt foringsrøret, surgjøringsbehandlinger og oppbrytningspro-sesser, og skumsementer med ekstremt lav tetthet har vist seg ikke å være tilstrekkelig sterke til å motstå påkjennin-gane ved slike prosesser.
Ved hjelp av oppfinnelsen tas det sikte på å tilveie-bringe en fremgangsmåte ved sementéring av en brønn i en formasjon som er utsatt for brudd, ved hjelp av en lettvekts-skumsementvelling, ved hjelp av hvilken det vil oppnåes en optimal styrke av den herdnede sementsøyle.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for sementéring
av det ringformede rom rundt et foringsrør i en brønn som trenger ned gjennom en undergrunnsformasjon, innbefatter de trinn at man anbringer en søyle av en gassholdig skumsementvelling i det ringformede rom og tillater søylen av sementvelling å størkne, idet mengden av gass som inneholdes i vellingen og den størknede sement er slik at tettheten av sementsøylen i den nedre del av det ringformede rom er høyere enn tettheten av sementsøylen nær søylens topp.
Tettheten av sementsøylen kan tilta gradvis fra toppen
av sementsøylen til søylens nedre del.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innbefatter likeledes de trinn at man lar et volum av herdbar sementvelling strømme inn i det ringformede rom og kontinuerlig tilsetter gass til vellingen, slik at der dannes cn skumseiuentvclling, idet gassen tilføres ved et tilstrekkelig høyt trykk til at den strømmer inn i vellingen med en slik hastighet at tettheten av sementsøylen i det ringformede rom øker i retning
nedover, og deretter tillater skumsementvellingen å størkne
i det ringformede rom.
I en alternativ utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bringes der inn i brønnen et volum herdbar sementvelling, som inneholder gassdannende kjemikalier,
hvorved der dannes en skumsementvelling som, når den er tilstede i det ringformede rom,
danner en sementsøyle med en tetthet som øker fra toppen av søylen til dennes bunn, hvoretter sementen i søylen tillates å størkne.
Sementsøylen som oppnåes ved utførelsen av denne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, vil ha tilstrekkelig styrke.
i det nedre parti til å tilfredsstille de krav som stilles Li den nedre ende av foringsrøret og samtidig gi tilstrekkelig støtte til foringsrøret ved en bruddgradient som er tilstrek-*-kelig lav til å unngå bruddannelse i.formasjonen.
Oppfinnelsen vil i det nedenstående bli beskrevet mer detaljert under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skjema-tisk viser et vertikalsnitt gjennom en marin plattform og et hull som er blitt boret fra plattformen, og fig. 2 viser diagrammer av det hydrostatiske trykk for diverse fluidumer i hullet på fig. 1 som funksjon av dybden under havflaten.
Fig. 1 viser en struktur 1 som hviler på havbunnen 2.
Strukturen 1 bærer en plattform 3 anordnet i en viss avstand over havflaten 4. En borerigg 5 er montert på plattformen 3, og et hull 6 er blitt boret ned i formasjonene 7A, 7B og 7C under havflaten 2. Dette hull er blitt boret ved hjelp av bore-utstyr (ikke vist) såsom en borstreng med en til denne festet borekrone, som er blitt ført ned i og gjennom formasjonene 7 via lederøret 8, som er opphengt fra plattformen 3.
Etter at hullet har nådd en ønsket dybde, heves bore-utstyret opp fra hullet 6, og et foringsrør 9 senkes ned i hullet, opphengt fra plattformen 3. Detaljer i forbindelse med opphengningen av foringsrøret 9 er ikke vist, da slike opphengninger er i og for seg kjent.
Inntaket til foringsrøret 9 bringes så i forbindelse med en sementpumpe 11 via en rørledning 10. Pumpen kan pumpe sementvelling fra en (ikke vist) egnet beholdning av sementvelling.
Høyttrykksbeholdere 12 som inneholder nitrogen under trykk, kommuniserer med rørledningen 10 ved hjelp av et rør 13, som er forsynt med en ventil 14. Dersom beholderne inneholder flytende nitrogen, er det installert egnede fordampnings-enheter mellom beholderne og rørets 13 utmunning i rørledningen 10.
En sementvelling av egnet sammensetning tvinges så
■ av pumpen 11 inn i foringsrøret 9 via rørledningen 10. Samtidig dermed tilføres nitrogengass til strømmen av sementvelling i.rørledningen 10 med et trykk som er tilstrekkelig til å føre gassen inn i sementvellingen i rørledningen 10.
Om nødvendig, kan en egnet blandeinnretning være installert, og det kan tilsettes, egnede skumningsmidler for å fremme dannelsen av en homogen gassholdig skumsementvelling, som så strømmer ned gjennom f6ringsrøret 9. -
Nitrogengasstilførselen til rørledningen 10 reguleres ved hjelp av ventilen 14 i røret 13 på en slik måte at forholdet mellom strømningshastigheten av sementvellingen som forlater pumpen 11, og strømningshastigheten av nitrogen-gassen som føres gjennom røret 13, holdes hovedsakelig konstant.
Det vil forståes at gassen som er tilstede i skumsementvellingen, vil bli komprimert under vellingens ferd til den nedre ende av foringsrøret 9, fordi det hydrostatiske trykk øker i strømningsretningen. Når gassen strømmer ut av forings-røret og strømmer opp'gjennom det ringformede rom 15 rundt f6ringsrøret 9, vil gassen på ny ekspandere. Når skumsementvellingen til slutt er på plass i det ringformede rom 15, vil trykket i gassboblene i skumsementsøylen være gradvis økende fra toppen av sementsøylen til søylens bunn. Fordi mengdefor-holdet gass/sement i vellingen ved innføringen av denne i for-ingsrøret 9, ble holdt hovedsakelig konstant, vil tettheten av sementsøylen i det ringformede rom gradvis øke fra toppen av søylen og ned til bunnen av denne. Som følge herav vil skumsementens trykkfasthet etter størkningen være økende fra toppen av søylen og ned til bunnen av denne. Således vil trykkfastheten av den herdede sement i området ved den nedre ende av søylen være tilstrekkelig høy for formålet (såsom for boring gjennom et topphull eller for sementéring av et mellom-liggende foringsrør, eller for fullføringsprosesser når den nedre ende av søylen befinner seg på nivå med en hydrocarbon-fluidumproduserende formasjon), mens trykkfastheten av sementen i de øvre partier av søylen, som ikke er utsatt for store på-kjenninger, er relativt lav. Det vil forståes at skjønt en tett sement er tilstede i den nedre ende av søylen, har det hydrostatiske trykk i søylen før størkningen av sementen ikke overskredet formasjonens bruddtrykk.
I diagrammet på fig. 2 viser kurve A det hydrostatiske trykk som råder på de forskjellige nivåer i skumsementsøylen som er tilstede i det ringformede rom 15, før størkningen. Det hydrostatiske trykk P er avsatt langs den horisontale akse, og nivået L under havflaten 4 er avsatt langs diagrammets verti-kale akse. Tettheten av skumsementen i søylen er i dennes nedre parti høyere enn på nivåer nær søylens topp. Tettheten _ øker gradvis fra toppen til bunnen av søylen.
Den rette linje B i diagrammet på fig. 2 viser det hydrostatiske trykk i brønnen 6 når denne er fylt med sjøvann.
Den rette linje C angir trykket ved hvilket formasjonene 7 vil briste, mens den rette linje D angir det hydrostatiske trykk som ville ha rådet i sementsøylen i det ringformede rom dersom ingen gass var blitt tilsatt sementen. Det vil fremgå klart av diagrammet at en søyle av sjøvann i brønnen 6 ikke vil kunne medføre brudd på noen av formasjonene 7A, 7B og 7C, da det hydrostatiske trykk i søylen alltid er lavere enn bruddtrykket C. En sementsøyle som ikke er blitt behandlet for å oppnå relativt lav tetthet (se den rette linje D) vil medføre brudd på formasjonen.
Sementvellingen som er blitt behandlet for å danne en gassholdig skumvelling med en hovedsakelig konstant mengde gass (målt ved standardbetingelser) pr. volumenhet sement vil, når den er tilstede i det ringformede rom, danne en sement-søyle i hvilken det hydrostatiske trykk varierer i henhold tii kurve A. På et hvilket som helst nivå i brønnen er dette trykk lavere enn det trykk ved hvilket brudd vil oppstå. Dessuten har søylen sin maksimale tetthet, og følgelig sin maksimale trykkfasthet, i bunnpartiet. Som allerede forklart ovenfor er denne høye trykkfasthet på de lavere nivåer i brønnen fordel-aktig med tanke på de behandlinger som skal utføres på disse nivåer etter at sementsøylen har størknet.
Det vil forståes at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også kan utføres ved å variere mengden av gass som tilføres pr. volumenhet sement som tilføres brønnen. Variasjonene i gassmengden velges slik at tettheten av skumsementsøylen i det ringformede rom avtar i retning nedad, og slik at det hydrostatiske trykk i bunnen av søylen blir mindre enn formasjonens bruddtrykk på det nivå.
En hvilken som helst annen gass enn den nitrogengass som er omtalt under beskrivelsen med henvisning til fig. 1, kan anvendes ved utførelsen av den foreliggende sementeringsprosess, såsom f.eks. trykkluft,som tilføres sementrørledningen 10 (eller til en skumdannelsesenhet innlemmet i denne rørledning) fra en
kompressorenhet.
Gassen kan likeledes dannes ved hjelp av kjemikalier
som blandes med sementvellingen før denne injiseres i brønnen r Gassdannende midler for•anvendelse ved fremstilling av skumsement er i og for seg kjent, og de skal derfor ikke beskrives
i detalj her. Et egnet middel for dette formål er aluminium-pulver som kan blandes med tørr sement før sementvellingen dannes ved tilsetning av vann. Det vil imidlertid forståes at utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ikke er begrenset til anvendelse av aluminium som gassdannende middel og heller ikke til noen annen type gassutviklende middel eller innretning.
De gassutviklende midlers reaksjonshastighet reguleres (om nødvendig ved tilsetning av et reaksjonshastighetsregulerende middel) slik at gassen er blitt dannet før hele sementsøylen er på plass i det ringformede rom. Mengden av gassutviklende midler som er tilstede pr. volumenhet sementvelling, reguleres slik at tettheten av sementsøylen i dennes øvre ende er lavere enn tettheten i søylens nedre parti, og slik at det hydrostatiske trykk i det nedre parti er lavere enn bruddtrykket for formasjonen på nivå med dette parti. Gode resultater vil oppnåes ved regulering av tilførselen av kjemikalier til sementen på en slik måte at søylen av skumsementvelling i det ringformede rom får en tetthet som gradvis øker fra søylens topp til dennes bunn. Mengden av gassutviklende midler, pr. volumenhet sementvelling, som er tilstede i eller som tilføres den til brønnen tilførte velling, kan enten holdes hovedsakelig konstant (med den følge at tettheten gradvis vil øke i retning nedad) eller varieres (gradvis eller trinnvis), forutsatt at variasjonen er slik at tettheten av sementsøylenøker i retning nedad og slik at det hydrostatiske trykk i det nedre område er lavere enn bruddtrykket for formasjonen som befinner seg på nivå med dette område.
Når skumsementvellingen er bragt på plass i det ringformede rom, holdes denne i ro inntil sementen er størknet. Den størknede sementsøyle i det ringformede rom har en tetthet som er relativt høy nær søylens bunn og relativt lav nær søylens topp. Søylens trykkfasthet er høyest i området ved søylens nedre ende.
Skjønt oppfinnelsen er blitt beskrevet med henblikk på en brønn boret fra en marin plattform, 'er oppfinnelsen ikke begrenset til denne anvendelse. Om ønskes, kan oppfinnelsen også anvendes i forbindelse med brønner eller borehull boret - på land, spesielt i forbindelse med brønner eller borehull boret gjennom formasjoner med lavt bruddtrykk.
Claims (6)
1. Fremgangsmåte ved sementéring av det ringformede rom-rundt et foringsrør i en brønn som trenger ned gjennom en undergrunnsformasjon,
karakterisert ved at man anbringer en søyle av gassholdig skumsementvelling i det ringformede rom og tillater søylen av sementvelling å størkne, idet mengden av gass som inneholdes i vellingen og i den herdede sement er slik at tettheten av sementsøylen i det ringformede rom er høyere i den nedre del av søylen enn tettheten av sementsøylen nær dennes topp.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at tettheten av sementsøylen gradvis øker fra toppen av sementsøylen til dennes nedre parti.
3. Fremgangsmåte ved sementéring av det ringformede rom rundt et foringsrør i en brønn som trenger ned gjennom cn undergrunnsfromasjon,
karakterisert ved at man bringer et volum av en herdbar sementvelling til å strømme inn i det ringformede rom og kontinuerlig tilsetter gass til vellingen, slik at der dannes en skumsementvelling, idet gassen tilsettes ved et trykk som er tilstrekkelig til å føre gassen inn i vellingstrømmen med en slik hastighet at tettheten av sementsø ylen i det ringformede rom øker i retning nedad, og at man tillater skumsementvellingen å størkne i det ringformede rom.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,
karakterisert ved at forholdet mellom strømningshastigheten av gassen og strømningshastigheten av sementvellingen er hovedsakelig konstant.
5. Fremgangsmåte ved sementéring av det ringformede rom rundt et foringsrør i en brønn som trenger ned gjennom en under-grunnsf ormas jon ,
karakterisert ved at man bringer et volum av en herdbar sementvelling til å strømme ned i brønnen, hvilken velling inneholder gassutviklende kjemikalier, hvorved der dannes en skumsement velling,nom når den er tilstede i det ringformede rom, danner en sementsøyle med en tetthet som øker fra toppen av søylen til bunnen av søylen, og at man tillater sementen i søylen å størkne.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,
karakterisert ved at de gassutviklende kjemikalier tilsettes strømmen av herdbar sement med en slik hastighet at forholdet mellom strømningshastigheten av vellingen og hastigheten med hvilken kjemikalien tilsettes, er hovedsakelig konstant.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB7941635A GB2063962B (en) | 1979-12-03 | 1979-12-03 | Method of cementing wells |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO803618L true NO803618L (no) | 1981-06-04 |
Family
ID=10509574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO803618A NO803618L (no) | 1979-12-03 | 1980-12-01 | Fremgangsmaate ved sementering av broennvegger. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4300633A (no) |
| AU (1) | AU538586B2 (no) |
| CA (1) | CA1149732A (no) |
| DK (1) | DK510280A (no) |
| GB (1) | GB2063962B (no) |
| MY (1) | MY8500918A (no) |
| NO (1) | NO803618L (no) |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4437520A (en) | 1981-06-15 | 1984-03-20 | In Situ Technology, Inc. | Method for minimizing subsidence effects during production of coal in situ |
| US4466833A (en) * | 1982-04-30 | 1984-08-21 | The Dow Chemical Company | Lightweight cement slurry and method of use |
| US4797003A (en) * | 1987-04-22 | 1989-01-10 | Dowell Schlumberger Incorporated | Foamed slurry generator |
| US5020594A (en) * | 1990-06-28 | 1991-06-04 | Sans. Gas. Inc. | Method to prevent gas intrusion into wellbores during setting of cements |
| US5133409A (en) * | 1990-12-12 | 1992-07-28 | Halliburton Company | Foamed well cementing compositions and methods |
| US5281270A (en) * | 1992-02-19 | 1994-01-25 | Halliburton Company | Retarded acid soluble well cement compositions and methods |
| US5220960A (en) * | 1992-02-19 | 1993-06-22 | Halliburton Company | Retarded acid soluble well cement compositions and methods |
| US5213161A (en) * | 1992-02-19 | 1993-05-25 | Halliburton Company | Well cementing method using acid removable low density well cement compositions |
| KR100228447B1 (ko) * | 1995-02-14 | 1999-11-01 | 차오 와이. 헤리슨 | 안정하고 방수성인 수성발포조성물 |
| US6145591A (en) * | 1997-12-12 | 2000-11-14 | Bj Services Company | Method and compositions for use in cementing |
| US6230804B1 (en) | 1997-12-19 | 2001-05-15 | Bj Services Company | Stress resistant cement compositions and methods for using same |
| CA2316059A1 (en) | 1999-08-24 | 2001-02-24 | Virgilio C. Go Boncan | Methods and compositions for use in cementing in cold environments |
| CA2318703A1 (en) | 1999-09-16 | 2001-03-16 | Bj Services Company | Compositions and methods for cementing using elastic particles |
| CA2370875A1 (en) | 2001-02-15 | 2002-08-15 | B.J. Services Company | High temperature flexible cementing compositions and methods for using same |
| US6920929B2 (en) * | 2003-03-12 | 2005-07-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reverse circulation cementing system and method |
| US7096943B2 (en) * | 2003-07-07 | 2006-08-29 | Hill Gilman A | Method for growth of a hydraulic fracture along a well bore annulus and creating a permeable well bore annulus |
| US6899177B2 (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of cementing subterranean zones with cement compositions having enhanced compressive strengths |
| US7073584B2 (en) * | 2003-11-12 | 2006-07-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Processes for incorporating inert gas in a cement composition containing spherical beads |
| US6981491B2 (en) * | 2004-01-30 | 2006-01-03 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Coupling valve structure for fuel supply module |
| US7252147B2 (en) * | 2004-07-22 | 2007-08-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cementing methods and systems for initiating fluid flow with reduced pumping pressure |
| US7290612B2 (en) * | 2004-12-16 | 2007-11-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and method for reverse circulation cementing a casing in an open-hole wellbore |
| US7290611B2 (en) * | 2004-07-22 | 2007-11-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and systems for cementing wells that lack surface casing |
| US7322412B2 (en) * | 2004-08-30 | 2008-01-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casing shoes and methods of reverse-circulation cementing of casing |
| US7303014B2 (en) | 2004-10-26 | 2007-12-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casing strings and methods of using such strings in subterranean cementing operations |
| US7303008B2 (en) | 2004-10-26 | 2007-12-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and systems for reverse-circulation cementing in subterranean formations |
| US7284608B2 (en) * | 2004-10-26 | 2007-10-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casing strings and methods of using such strings in subterranean cementing operations |
| US7270183B2 (en) | 2004-11-16 | 2007-09-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cementing methods using compressible cement compositions |
| US7357181B2 (en) | 2005-09-20 | 2008-04-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus for autofill deactivation of float equipment and method of reverse cementing |
| US20070089678A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Petstages, Inc. | Pet feeding apparatus having adjustable elevation |
| US7533729B2 (en) | 2005-11-01 | 2009-05-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reverse cementing float equipment |
| US7392840B2 (en) * | 2005-12-20 | 2008-07-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and means to seal the casing-by-casing annulus at the surface for reverse circulation cement jobs |
| JP4410195B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2010-02-03 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
| US7597146B2 (en) * | 2006-10-06 | 2009-10-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and apparatus for completion of well bores |
| US7533728B2 (en) | 2007-01-04 | 2009-05-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Ball operated back pressure valve |
| US7614451B2 (en) | 2007-02-16 | 2009-11-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method for constructing and treating subterranean formations |
| US7654324B2 (en) | 2007-07-16 | 2010-02-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reverse-circulation cementing of surface casing |
| CN103541679B (zh) * | 2013-10-16 | 2016-11-23 | 中国矿业大学 | 煤矿井下水力压裂钻孔组合式封孔方法 |
| CN110776902B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-04-12 | 西安石油大学 | 一种开孔泡沫水泥压裂液及其制备方法和利用其构筑压裂储层的方法 |
| CN110862809B (zh) * | 2019-12-03 | 2022-01-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种固体泡沫调剖组合物、固体泡沫调剖浆料及其制备方法、调剖方法 |
| CN111963150B (zh) * | 2020-08-27 | 2023-08-22 | 安徽理工大学 | 一种煤层瓦斯压力测定装置及使用方法 |
| US11828133B1 (en) | 2022-05-19 | 2023-11-28 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Foamed cementing system including automated gas supply |
| CN117266161A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-12-22 | 浙江大学 | 一种自钻进式加气轻质水泥土mjs装置及其施工方法 |
| CN117350084B (zh) * | 2023-12-05 | 2024-04-05 | 青岛理工大学 | 适于深水浅层的强度梯度固井安全性能评价方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2236987A (en) * | 1939-01-04 | 1941-04-01 | California Portland Cement Co | Method of cementing wells |
| US2288556A (en) * | 1939-06-28 | 1942-06-30 | Gulf Research Development Co | Method of and composition for producing permeable packs in wells |
| US3098754A (en) * | 1959-01-23 | 1963-07-23 | Phillips Petroleum Co | Method for preparing cellular cement |
| GB1209462A (en) * | 1967-03-30 | 1970-10-21 | Bp Chemicals U K Ltd Formerly | An expanded magnesia cement |
| US3623330A (en) * | 1968-03-21 | 1971-11-30 | Takenaka Komuten Co | Sealing off formation having pores in civil engineering or architectural construction work |
| FR2229854B1 (no) * | 1973-05-18 | 1975-08-22 | Gaz De France | |
| US4234344A (en) * | 1979-05-18 | 1980-11-18 | Halliburton Company | Lightweight cement and method of cementing therewith |
-
1979
- 1979-12-03 GB GB7941635A patent/GB2063962B/en not_active Expired
-
1980
- 1980-06-05 US US06/156,848 patent/US4300633A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-10-16 CA CA000362573A patent/CA1149732A/en not_active Expired
- 1980-12-01 DK DK510280A patent/DK510280A/da not_active Application Discontinuation
- 1980-12-01 AU AU64945/80A patent/AU538586B2/en not_active Ceased
- 1980-12-01 NO NO803618A patent/NO803618L/no unknown
-
1985
- 1985-12-30 MY MY918/85A patent/MY8500918A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU6494580A (en) | 1981-06-18 |
| US4300633A (en) | 1981-11-17 |
| CA1149732A (en) | 1983-07-12 |
| DK510280A (da) | 1981-06-04 |
| GB2063962A (en) | 1981-06-10 |
| GB2063962B (en) | 1983-06-02 |
| AU538586B2 (en) | 1984-08-23 |
| MY8500918A (en) | 1985-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO803618L (no) | Fremgangsmaate ved sementering av broennvegger. | |
| US4212353A (en) | Hydraulic mining technique for recovering bitumen from tar sand deposit | |
| US5339902A (en) | Well cementing using permeable cement | |
| US4232741A (en) | Temporarily plugging a subterranean reservoir with a self-foaming aqueous solution | |
| AU2015398683B2 (en) | Fluid creating a fracture having a bottom portion of reduced permeability and a top having a higher permeability | |
| NO328819B1 (no) | Framgangsmate for behandling av hydrokarbonkilder | |
| AU2015390249B2 (en) | Fracture having a bottom portion of reduced permeability and a top portion having a higher permeability | |
| US4470727A (en) | Apparatus and process for foamed cementing | |
| AU2016425427B2 (en) | System and method of producing foamed cement in a laboratory environment | |
| EP1218621B1 (en) | Method and plugging material for reducing formation fluid migration in wells | |
| NO842774L (no) | Fremgangsmaate for aa frakturere en underjordisk formasjon | |
| RU2228437C2 (ru) | Способ изоляции водопритока или газопритока или зон поглощения | |
| US5474129A (en) | Cavity induced stimulation of coal degasification wells using foam | |
| US4191266A (en) | Process and installation for drilling holes in the earth's crust under freezing conditions | |
| US5484018A (en) | Method for accessing bypassed production zones | |
| RU2184206C1 (ru) | Способ проводки скважин в высокопроницаемых трещиноватых газонасыщенных коллекторах | |
| US2911046A (en) | Method of increasing production of oil, gas and other wells | |
| US3326289A (en) | Process for treating formations with sulfur dioxide solutions | |
| US20010022224A1 (en) | Cementing spacers for improved well cementation | |
| RU2261981C1 (ru) | Способ ликвидации заколонных перетоков газа в нефтедобывающей скважине | |
| US5095992A (en) | Process for installing casing in a borehole | |
| JPWO2018008535A1 (ja) | ガスハイドレート層における水圧破砕方法と水圧破砕システム | |
| RU2770831C1 (ru) | Способ ликвидации замораживающих и контрольных скважин при устройстве шахтных стволов с использованием гидроструйной технологии и система для его реализации | |
| CA3165024C (en) | Method for preventing stratal water from breaking through into bottom holes of wells | |
| US12180416B2 (en) | Method for preventing stratal water from breaking through into bottom holes of wells |